القائمة الرئيسية

الصفحات

الانتروبيا والتطور والتصميم الذكي

تم نشر مقالتين من قبل المجلات التي راجعها النظراء بعنوان "إنتروبيا والتطور". واحد (دانيال ستير ، المجلة الأمريكية للفيزياء، المجلد. 76. ، رقم 11 ، نوفمبر 2008) يقول أن التطور لا ينتهك القانون الثاني للديناميكا الحرارية والآخر يقول إنه يفعل ذلك (جرانفيل سيويل ، التعقيد الحيوي، 2013 (2): 1-5 ، 22 يونيو 2013).

الفروع الثلاثة الرئيسية للفيزياء هي الفيزياء النووية ، والديناميكيات ، والديناميكا الحرارية. الفيزياء النووية هي دراسة تطور النجوم وتكوين العناصر. ديناميكيات تدرس قوانين الطبيعة وخلق المركبات الكيميائية.

الديناميكا الحرارية هي دراسة السوائل والمواد الصلبة والغازات. القانون الصفري للديناميكا الحرارية هو أن درجة الحرارة تقاس بميزان حرارة بوحدات تسمى الدرجات. يحدد القانون الأول الحرارة والطاقة الداخلية. القانون الثاني هو أن الحرارة تتدفق من المواد الساخنة إلى الباردة. القانون الثالث هو أن 454 درجة تحت الصفر باردة بقدر ما تكون. لا علاقة للديناميكا الحرارية بتشغيل الآلات أو علم الأحياء أو تطور النجوم. البندول ليس نظام ديناميكي حراري. البندول موجود فقط في أذهان الفيزيائيين ، وليس لديه درجة حرارة أو إنتروبيا. يخضع البندول وطائرة بوينج 747 أثناء الطيران لقوانين الديناميكا وليس الديناميكا الحرارية.

لدى الإنجيليين فكرة غير ذكية ولكنها واضحة مفادها أن التطور وأصل الحياة ينتهكان القانون الثاني. يمكن التعبير عن القانون الثاني بالقول إن الانتروبيا ، والتي تقاس بوحدات الطاقة لكل درجة ، تزداد دائمًا. يقارن الإنجيليون حقيقة أن مكعب سكر يوضع في فنجان قهوة سوف يذوب (القانون الثاني) مع حقيقة وجود البروتينات (التطور).

يرتبط الانتروبيا بمعرفة موقع جزيئات السكر في الإحداثيات الديكارتية (x ، y ، z). إن الانتروبيا لمكعب السكر غير المذاب أقل من إنتروبيا مكعب السكر المذاب. يرتبط الانتروبيا أيضًا بحسابات الاحتمالات لأن هناك احتمال أن جزيئات السكر في فنجان من القهوة سوف تنجرف نحو نقطة واحدة وتفكك القهوة.

في محاولة لفهم مصدر البروتينات ، يحسب علماء الأحياء احتمال الحصول على بروتين من خلال الاختيار العشوائي للأحماض الأمينية. يوجد 20 حمض أميني والبروتين المتوسط ​​يحتوي على 300 حمض أميني. الاحتمال ضئيل للغاية لأن كل حمض أميني يجب أن يكون في الموضع الصحيح تمامًا بالنسبة إلى الأحماض الأمينية الأخرى.

يخلط الإنجيليون بين المعرفة المعلوماتية لموقع الأحماض الأمينية في البروتين وبين معرفة الإحداثيات الديكارتية لجزيئات السكر في مكعب سكر. كما أنهم يخلطون بين حساب الاحتمالات لعلماء الأحياء وحسابات الاحتمالات لعلماء الفيزياء. لا يوجد شيء غير محتمل بشأن البروتين لأن البروتينات موجودة. من غير المحتمل تمامًا أن يعيد مكعب السكر تكوين نفسه في فنجان قهوة.

في وقت مبكر من مقالته ، أظهر ستير بعض الفهم لهذا من خلال العبارة ، "الاضطراب هو استعارة للإنتروبيا ، وليس تعريفًا للإنتروبيا". يتجاهل سيويل هذه الحقيقة البديهية ، كما يفعل ستير. ومع ذلك ، فإن Sewell يسحق Styer بالبيان التالي:

وفقًا لـ Styer ، يمكن استخدام معادلة Boltzmann ، التي تربط الانتروبيا الحرارية لحالة غاز مثالية بعدد الميكروستات الممكنة ، وبالتالي باحتمالية الحالة ، لحساب التغيير في الانتروبيا الحرارية المرتبطة بأي تغيير في الاحتمالية : ليس فقط احتمال وجود حالة غاز مثالية ، ولكن احتمال أي شيء. (صفحة 2)

يصوغ سيويل تصريحات ستير في نظرية يسميها "حجة التعويض". ثم يجادل ضد "حجة التعويض" بدلاً من السخرية منها باعتبارها غير مفهومة. يخلط سيويل بين القانون الأول والقانون الثاني.

لنفترض أن لديك قطعتين من المعدن ، إحداهما ساخنة والأخرى باردة ، وقمت بوضعهما في تلامس حراري. وفقًا للقانون الأول ، ستنخفض الطاقة الداخلية للقطعة الساخنة وستزيد الطاقة الداخلية للقطعة الباردة. لن يكون هناك خسارة أو اكتساب للطاقة. يتم "تعويض" الزيادة في طاقة القطعة الباردة ، تمامًا مثل تعويض التاجر عند شراء شيء ما.

ومع ذلك ، فإن الأمر مختلف تمامًا فيما يتعلق بالانتروبيا. هناك طريقتان للنظر إلى ما يحدث. الطريقة الأولى هي زيادة إنتروبيا القطعة الباردة وتناقص إنتروبيا القطعة الساخنة. الطريقة الثانية هي أن إنتروبيا كلا القطعتين تعتبر نظامًا واحدًا تزداد. إن الفكرة القائلة بأن الزيادة في إنتروبيا أحدهما يتم "تعويضها" عن طريق الانخفاض في إنتروبيا الآخر هي فكرة غير منطقية.

يرتبط هذا الصراع بين Sewell و Styer حول القانون الثاني بالصراع الثقافي حول نظرية التصميم الذكي ، والتي ترتبط بالحجة الكونية لوجود الله. يعتقد الكثير من الناس خطأً أن الحجة الكونية تتضمن "السبب الأول" وهي باطلة لأنه يمكن أن يكون هناك انحدار لا نهائي للأسباب. في سياق هذا المنطق ، يُنظر إلى الانفجار العظيم وأصل الحياة والتطور كدليل على وجود مصمم ذكي. تستند الحجة الكونية ، وفقًا لتوماس أكويناس كما أوضحها إتيان جيلسون ، إلى وجود كائنات محدودة وفكرة وجود كائن غير محدود ، وليس "السبب الأول". يعتبر الانفجار العظيم وأصل الحياة والتطور دليلاً على عدم وجود الله لأنه دليل على أن الكون غير مفهوم.

تعليقات